Bioquímica Agrícola
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Item Identificação de marcadores SNP em genes candidatos associados ao conteúdo e qualidade do óleo de soja(Universidade Federal de Viçosa, 2012-11-05) Bueno, Rafael Delmond; Barros, Everaldo Gonçalves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781285J6; God, Pedro Ivo Vieira Good; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4769361T9; Moreira, Maurílio Alves; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796105P2; http://lattes.cnpq.br/5163173387452113; Piovesan, Newton Deniz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728400U5; Teixeira, Arlindo Inês; http://lattes.cnpq.br/2334788531499774O desenvolvimento de cultivares produtivas com incremento significativo no teor de proteína e/ou de óleo, bem como melhorar a composição de ácidos graxos na fração óleo, está entre os principais objetivos dos programas de melhoramento genético de soja. A identificação e validação de marcadores SNP (Single Nucleotide Polymorphism) em regiões gênicas associadas a essas características e o seu emprego na seleção assistida por marcadores moleculares (SAM), representa uma poderosa ferramenta para o melhoramento genético da soja, no sentido de aumentar a eficiência e proporcionar maiores ganhos genéticos. O objetivo deste trabalho foi identificar SNP em regiões gênicas associadas ao conteúdo e a qualidade do óleo em genótipos contrastantes do banco de germoplasma do Programa de Melhoramento da Qualidade da Soja da UFV e validar os polimorfismos como marcadores moleculares em populações segregantes e RILs. Foram selecionados 22 genes candidatos que estão potencialmente relacionados com o conteúdo e a qualidade do óleo em soja. As sequências parciais dos 22 genes candidatos ou de genes homólogos, foram obtidas a partir do GenBank. As sequências gênicas completas foram obtidas por meio do algoritmo BLASTn no banco de dados PHYTOZOME. Os primers desenhados para amplificar regiões específicas de cada gene candidato em genótipos contrastantes para conteúdo e qualidade do óleo de soja, produziram 33,91 kpb de sequencias com boa qualidade, com valor de Phred superior ou igual a 30, sendo identificados 88 SNP e 26 INDELs. Com o intuito de obter informações sobre a expressão dos transcritos dos genes candidatos foi feito um alinhamento por meio do algoritmo BLASTn, contra bibliotecas de ESTs derivadas de sete tecidos de soja, depositados no banco de dados do NCBI. Os resultados mostraram que todos os transcritos selecionados dos genes ADPRI e G3PDH foram expressos constitutivamente, enquanto que os transcritos dos genes ABI3, ACC, AMIP, ARAF, ASIL, CLPPR, CPT, DGAT, DOF4, FUS3, LEC1A, LEC1B, LPCAT, MDH e WRI, apresentaram expressão órgão-específica. Primers de genotipagem TSPCR (Temperature-Swicht Polymerase Chain Reaction) foram utilizados para discriminar os alelos de SNP em cinco populações (RIL e F2). Os polimorfismos identificados por meio do sequenciamento foram inicialmente testados nos respectivos progenitores, sendo para isso, desenhados 20 conjuntos de primers TSPCR. Somente os primers TSPCR desenhados no polimorfismo dos genes AMIP-5, AMIP-3, ABI3, LEC1B, ARAF, LPCAT, PDAT, FAD3B e FAD3C mostraram-se polimórficos, sem bandas inespecíficas e/ou marcação de bandas fracas, nos respectivos progenitores. Os primers de genotipagem TSPCR desenhados no polimorfismo dos genes AMIP-5, AMIP-3, ABI3 e LEC1B foram amplificados em 176 progênies F6 do cruzamento PI371611 x CD222 (contrastantes para teor de óleo). Os primers TSPCR desenhados no polimorfismo dos genes ARAF, LPCAT, e LEC1B foram genotipados em 236 progênies, na geração F6, derivadas do cruzamento CD01RR8311 x SUPREMA (contrastantes para teor de óleo). Os primers TSPCR, desenhados para detectar o polimorfismo presente nos genes ABI3 e LEC1B foram amplificados em 170 progênies F6, derivadas do cruzamento entre A7002 x CD219 (contrastantes para teor de óleo). Os primers TSPCR desenhados para discriminar os alelos de SNP identificados nos genes candidatos ARAF e PDAT, foram amplificados em 259 progênies F6 do cruzamento FA22 x CD219 (contrastantes para teor de ácido oleico). Os primers TSPCR desenhados no polimorfismo dos genes FAD3B, FAD3C e ABI3 foram amplificados em 185 progênies na geração F2 do cruzamento A29 x Tucunaré (contrastantes para teor de ácido linolênico). O polimorfismo do gene ABI3, apresentou associações significativas com teor de proteína na população F6 (A7002 x CD219) e com a característica teor de ácido palmítico, na população F2:3 do cruzamento entre A29 e Tucunaré. Nessa mesma população foram detectadas associações significativas do marcador SNP presente no gene FAD3B com os teores dos ácidos graxos esteárico, oléico e linolênico e do marcador SNP do gene FAD3C com os teores de ácidos linoléico e linolênico. A metodologia de genotipagem TSPCR mostrou ser eficaz na discriminação dos alelos de SNP nas cinco populações estudadas. Associação dos marcadores SNP presentes nos genes ABI3, FAD3B e FA3C, que estão relacionados com a biossíntese dos ácidos graxos, possibilitará o emprego da SAM, com intuito de selecionar indivíduos que apresentem melhor perfil de ácidos graxos, otimizando o desenvolvimento de linhagens de soja especiais para a agroindústria.